Baton - minimalist inter-thread notification
[folly.git] / folly / test / BatonTest.cpp
1 /*
2  * Copyright 2014 Facebook, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <folly/Baton.h>
18 #include <folly/test/DeterministicSchedule.h>
19 #include <thread>
20 #include <semaphore.h>
21 #include <gflags/gflags.h>
22 #include <gtest/gtest.h>
23 #include <folly/Benchmark.h>
24
25 using namespace folly;
26 using namespace folly::test;
27
28 typedef DeterministicSchedule DSched;
29
30 TEST(Baton, basic) {
31   Baton<> b;
32   b.post();
33   b.wait();
34 }
35
36 template <template<typename> class Atom>
37 void run_pingpong_test(int numRounds) {
38   Baton<Atom> batons[17];
39   Baton<Atom>& a = batons[0];
40   Baton<Atom>& b = batons[16]; // to get it on a different cache line
41   auto thr = DSched::thread([&]{
42     for (int i = 0; i < numRounds; ++i) {
43       a.wait();
44       a.reset();
45       b.post();
46     }
47   });
48   for (int i = 0; i < numRounds; ++i) {
49     a.post();
50     b.wait();
51     b.reset();
52   }
53   DSched::join(thr);
54 }
55
56 TEST(Baton, pingpong) {
57   DSched sched(DSched::uniform(0));
58
59   run_pingpong_test<DeterministicAtomic>(1000);
60 }
61
62 BENCHMARK(baton_pingpong, iters) {
63   run_pingpong_test<std::atomic>(iters);
64 }
65
66 BENCHMARK(posix_sem_pingpong, iters) {
67   sem_t sems[3];
68   sem_t* a = sems + 0;
69   sem_t* b = sems + 2; // to get it on a different cache line
70
71   sem_init(a, 0, 0);
72   sem_init(b, 0, 0);
73   auto thr = std::thread([=]{
74     for (int i = 0; i < iters; ++i) {
75       sem_wait(a);
76       sem_post(b);
77     }
78   });
79   for (int i = 0; i < iters; ++i) {
80     sem_post(a);
81     sem_wait(b);
82   }
83   thr.join();
84 }
85
86 // I am omitting a benchmark result snapshot because these microbenchmarks
87 // mainly illustrate that PreBlockAttempts is very effective for rapid
88 // handoffs.  The performance of Baton and sem_t is essentially identical
89 // to the required futex calls for the blocking case
90
91 int main(int argc, char** argv) {
92   testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
93   google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, true);
94
95   auto rv = RUN_ALL_TESTS();
96   if (!rv && FLAGS_benchmark) {
97     folly::runBenchmarks();
98   }
99   return rv;
100 }